CZĘŚĆ DRUGA:
CZĘŚĆ DRUGA:
Trybologia to nauka o tarciu, zużyciu i smarowaniu; nauka o wzajemnym oddziaływaniu powierzchni w ruchu względnym. Łańcuch rowerowy ma wiele ruchomych i wzajemnie oddziałujących powierzchni, które wymagają smarowania. Środki smarne muszą być zoptymalizowane pod kątem wielu rodzajów występujących interakcji.
Niewiele obszarów roweru funkcjonowałoby z pożądaną wydajnością bez zastosowania zoptymalizowanych formuł. Smar to cichy i często niewidoczny środek wspomagający wydajność i ochronę. Złożoność trybologii łańcucha rowerowego jest nie do przecenienia. Ciągły ruch i jednoczesne występowanie licznych i często sprzecznych czynników - na przykład nieruchomy sworzeń wewnątrz ruchomej rolki - sprawiają, że jest to absorbujące pole zainteresowań. Celem tribologii jest zmniejszenie tarcia i zużycia, co zapewnia korzyści od zwiększonej wydajności mechanicznej po ochronę przed korozją. Tribologia była zbyt długo pomijana i niniejszy rozdział stanowi próbę naprawienia tego niedopatrzenia.
Złożoność łańcucha rowerowego wymaga optymalizacji formuły pod kątem wydajności lub trwałości. Pierwszym założeniem trybologa przy tworzeniu środka smarnego zwiększającego trwałość jest zmniejszenie prędkości, z jaką następuje zużycie - niefortunna, nieunikniona konsekwencja kontaktu. Cel ten różni się od optymalizacji smaru pod kątem wydajności, gdzie celem jest zmniejszenie tarcia.
Zużycie można zmniejszyć za pomocą środków smarnych, które tworzą trójwarstwę. Tribofilm jest zwykle używany w odniesieniu do warstwy ochronnej między dwiema współpracującymi powierzchniami; w tym przypadku między elementami układu napędowego o grubości zaledwie nanometrów. Na poziomie mikro, uzupełnianie formuły, której składniki rozpadają się, tworząc trybofilm, jest automatyczne i nieodłączne. Zjawisko to, które opiera się na procesie tworzenia i reformacji cząsteczek, wyczerpywania i uzupełniania, jest opisywane jako kinetyka chemiczna.
Środki smarne można również zoptymalizować pod kątem trwałości poprzez zastosowanie związków chemicznych o dużej masie cząsteczkowej. Polimery i inne "długołańcuchowe" składniki tworzą gęstą warstwę, która oddziela elementy układu napędowego o zaledwie mikrony, co zmniejsza kontakt i zużycie. Obecność organicznego modyfikatora tarcia w styku zapewnia mikroskopijną separację trących się części, zapobiegając/ograniczając bezpośredni kontakt, co ostatecznie zmniejsza zużycie.
Podstawowym zadaniem smaru wyczynowego jest zmniejszenie tarcia. Ostatecznym celem trybologa jest zminimalizowanie siły wymaganej od rowerzysty do pokonania oporu, który pojawia się podczas toczenia łańcucha po pierścieniach napędowych i zębatkach. Nasi eksperci dysponują szeregiem narzędzi chemicznych pomocnych w tym zadaniu, które szczegółowo opiszemy w następnym rozdziale. Tutaj, gdzie skupiamy się na trybologii, przedstawimy zarys najpopularniejszych typów i sposób ich działania.
Organiczne modyfikatory tarcia z ich spolaryzowanymi "głowami" i niespolaryzowanymi ogonami przyczepiają się do obu stron powierzchni oleju bazowego, tworząc płaszczyznę ścinania o niskim współczynniku tarcia. Polimerowe modyfikatory tarcia zachowują się w podobny sposób. Inną klasą modyfikatorów tarcia, które mogą być stosowane w smarach rowerowych, są rozpuszczalne organiczne molibdeny.
Nanocząsteczki zmniejszają również tarcie. Niektóre, jak grafen, wykorzystują warstwowe, ustrukturyzowane cząstki do tworzenia płaszczyzny ścinania. Inne "toczą się" podczas procesu kontaktu trybologicznego i samoistnie zmniejszają tarcie, takie jak PTFE lub cząsteczki tlenku metalu. Lepkość to kolejna kwestia dotycząca wydajności uwzględniona w formule. Gęstsze smary oferują wyższą wydajność dzięki odporności na cząsteczki kurzu i inne mikroskopijne zanieczyszczenia, ale lepkość powinna być starannie dostosowana, ponieważ bardzo lepkie smary mogą mieć negatywny wpływ na wzrost lepkości z powodu oporu lepkościowego.
Chemia to jednak tylko jeden z aspektów wydajnego środka smarnego. Warunki trybologiczne opisane we wcześniejszej sekcji dotyczącej trwałości - prędkość, obciążenie, kierunek, naprężenie i inne - są równie istotne. Ważne są również materiały układu napędowego.
Skuteczność smaru zależy w dużej mierze od składu chemicznego powierzchni stali, z której wykonany jest łańcuch. Niektóre kompozycje zapewniają wysoki stopień absorpcji. Inne, takie jak ceramika, nie. Podobnie, wykończenie zastosowane na łańcuchu przez producenta jest kluczowym czynnikiem determinującym naciski kontaktowe.
Dokładne testy wymagają, aby w miarę możliwości komponenty, na które nakładany jest smar rozwojowy, pod każdym względem odpowiadały tym używanym w świecie rzeczywistym. Testujemy komponenty układów napędowych Shimano i SRAM, a także niestandardowe wykończenia. Na przykład anodowanie ma ogromny wpływ na absorpcję smaru. Muc-Off współpracuje z zewnętrznymi partnerami w celu stworzenia materiałów testowych o najwyższej dokładności.
Tribolodzy traktują tarcie i zużycie jako odrębne zjawiska. Różne dodatki są dodawane do środka smarnego w celu poprawy tarcia lub zużycia. W niektórych przypadkach ten sam dodatek może być użyty do poprawy obu właściwości.
Ochrona łańcucha rowerowego przed korozją jest również kwestią trybologii. Gdy metalowy element, w szczególności stalowe ogniwa łańcucha rowerowego, zużyje się w wyniku tarcia do tego stopnia, że zostanie pozbawiony powłoki lub rodzimej warstwy tlenku, jego niezabezpieczona ("rodząca się") powierzchnia staje się bardzo reaktywna i podatna na utlenianie - znane również jako rdza.
Opracowane w tym celu środki smarne wykorzystują inhibitory korozji; dodatki zawierające cząsteczki, które zapobiegają generowaniu elektronów i opóźniają proces elektrolityczny, w wyniku którego powstaje rdza. Muc-Off wykorzystuje inhibitory korozji w szeregu produktów, w tym w sprayach i środkach smarnych.
Ekstremalne temperatury (lub ciśnienia, w terminologii trybologicznej) stanowią inne wyzwanie. Większość środków smarnych jest produkowana w postaci ciekłej i może podlegać krystalizacji lub parowaniu. Cząsteczki polialfaolefin (PAO) są bardzo odporne na wysokie temperatury. Niektóre z nowych produktów Muc-Offwykorzystują estry, które są odporne na zamarzanie powyżej -20° i doświadczają minimalnego woskowania, które odwraca się wraz ze wzrostem temperatury.
Współzależność chemii i trybologii leży u podstaw naszego dążenia do przeniesienia wszystkich aspektów rozwoju smarów rowerowych do naszej firmy. Od wysoce zaawansowanego sprzętu po inżynierów najwyższego kalibru, poparliśmy ten strategiczny cel działaniami i inwestycjami.
Tam, gdzie śmiałe twierdzenia dotyczące wydajności smaru opierają się na pseudonaukowych testach - przeprowadzanych na przykład za pomocą trenażera turbo - utrata wiarygodności może zaszkodzić kategorii. Wszyscy uczestnicy rynku ponoszą wspólną odpowiedzialność za odejście od mitów i anegdot. Położenie takiego samego nacisku na testy (trybologia) jak na produkt (chemia) jest niezbędne do uzyskania wiarygodności, której potrzebuje sektor.
W wyniku niesamowitej pracy Muc-Offw dziedzinie trybologii, marka zaczęła przyciągać uwagę poza branżą rowerową.
Muc-Off wykorzystała swoją wiedzę i sprzęt w zakresie trybologii, pomagając Renault F1 w rozwiązaniu wyjątkowego i nietypowego problemu. W tym czasie firma Muc-Off niedawno dostarczyła ponad ćwierć miliona funtów nowego sprzętu do trybologii i interferometrii światła białego, co pozwoliło na wykorzystanie elastyczności tego najnowocześniejszego systemu w tym bardzo wymagającym projekcie. Chociaż projekt nie doprowadził do żadnych konkretnych wyników, Muc-Off był zaszczycony, że mógł uczestniczyć w rozmowach na temat tak prestiżowego i zaawansowanego technicznie sportu, po raz kolejny pokazując, jak ich sprzęt i doświadczenie przełamują nowe granice.
Czy chcesz robić zakupy na naszej stronie w Wielkiej Brytanii?
Czy chcesz robić zakupy na stronie UE?
Czy chcesz robić zakupy na stronie amerykańskiej?